CN1271827C - 用于电子设备鉴权的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

诸电子设备(102’，111)最初经过短程无线链路(107)相互鉴权。特别是，用户(115)首先在每一个设备中键入一个给定鉴权信息，随后，当这些设备超出该无线链路的范围时，诸设备中的一个设备请求另一设备经替换链路(109)交换鉴权信息，虽然没有随后的用户输入，它们也可以相互鉴权。如果鉴权成功，该设备接着可以经替换通信链路相互通信，好像它们处于初始无线链路(107)范围内。

Description

用于电子设备鉴权的方法和系统
技术领域
本发明一般涉及电子设备的鉴权。
背景技术
在1999年7月26日第v.1.0A部分的蓝牙规范“蓝牙系统规范-核心”的第18-19，95，149-154，169-170，194-200，226，319，537，1029及1031页中，描述了所谓遵循蓝牙规范的设备之间的蓝牙短程无线电链路、尤其描述了蓝牙频段、主从设备概念和使用设备鉴权的安全性。蓝牙(BT)是用于小型因数、低成本、短距离的移动PC、移动电话和其它此类设备之间的无线电链路的规范。蓝牙无线电在通信和计算机工业的诸领先者中引发了为无线连接制定全球标准的开始。该标准依靠在2.4GHZ下工作的低功率无线电链路。采用蓝牙规范的设备通常必须物理上相互连接(即，在100米以内)以通信。蓝牙包括一个加强的鉴权机构，它确保蓝牙设备仅仅与其它经过鉴权的设备通信而不与其它任何进入其范围的随机设备相通信。蓝牙无线电使用快速确认和调频方案使链路稳固。诸设备通过在发送或接收一个分组之后调到一个新频段避免了来自其它信号的干扰。与其它运行在相同频段工作的系统相比较，蓝牙无线电一般跳跃快，且使用短分组。这使蓝牙无线电比其它系统更稳固。
蓝牙鉴权方案一般如下工作。一用户在两设备中键入数码(个人识别号或PIN)来第一次建立蓝牙链路。该PIN可能是任意数，但它对这两个设备必须是相同的。一旦做了这些，这些设备就使用蓝牙收发信机验证PIN码的匹配来相互通信。如果是这样，一个设备基于设备地址生成对于每个设备是唯一的唯一密钥信息。该唯一密钥(由诸设备之一产生)保存在两设备中并用来为随后两设备之间任何蓝牙链路鉴权两设备。特别是，链路初始化时交换的密钥标识一个唯一链路并且能在链路被重新建立时被可靠地用作随后的鉴权。
确保蓝牙系统中的安全性的特性对于物理上邻近的设备来说建立链路的需要，即，当设备非常邻近时用户必须对两设备键入数码。如果设备相距超过100米，初始蓝牙链路不能被建立。
广域网络中也使用基本鉴权以使电子设备能相互通信。最普通和流行的广域网是因特网。因特网服务提供商一般限制给定用户接入它们的服务器。通常，这通过需要预定用户(例如，运行在网络浏览器上的客户机的用户)键入用户名和口令连接得到。
发明内容
本发明的目的是通过一个网络鉴权一个首先在另一个物理约束网络经过鉴权的设备。
本发明进一步的目的是通过重新使用在一个网络中给定鉴权处理来简化另一个网络中设备的鉴权。
根据本发明的一个方面，提供了一种鉴权第一和第二电子设备的方法，包括：
在短程无线链路的链路建立时，通过在所述第一与第二电子设备之间交换鉴权信息执行一个初始的鉴权协议，以通过产生一个鉴权密钥，初始化鉴权在所述第一和第二电子设备之间的通信；
之后，当所述第一与第二电子设备超出短程无线链接的范围时，通过经替换通信链路在所述第一与第二电子设备之间交换鉴权信息来执行一个随后的鉴权协议，接着如果所述第一与第二电子设备最初已经被成功地鉴权，则通过所述鉴权密钥仅允许所述第一与第二电子设备之间的通信。
鉴权信息可以是一个鉴权密钥。鉴权信息可以是一个口令。
在一种方案中，第一电子设备是主设备，第二电子设备是从设备。在另一种方案中，第一电子设备是客户机，第二电子设备是服务器。
短程无线链路可以是无线电链路。然而，短程无线链路可以是红外线链路。该短程无线链路可以被实现以遵循给定无线电频率协议。
本发明基于以下来理解，一旦设备被一个限制网络鉴权，再通过另一个无限网络重新连接该设备就很简单。在这一方面，通过系统的工作方式能够确定限制，例如，依照所述蓝牙规范来鉴权，或者能够被限制物理接入到假定这样一个局。
在优选实施例中，第一和第二电子设备均具有经至少第一和第二通信链路相互通信的能力。假设第一通信链路是短程无线链路。优选短程无线链路符合一个给定协议，即蓝牙规范。第二通信链路可以是任意替换链路，例如，广域网(WAN)、局域网(LAN)，或类似网络。通过用户在两设备中键入同样的给定PIN码，诸设备经第一链路被首次鉴权。在设备检验他们分享了同样的PIN码之后，它们交换密钥信息。之后，当设备不再处于经最初通信链路使用蓝牙规范鉴权的范围时，诸设备中的一个使用第二通信链路自动请求交换密钥信息。如果另一个设备能够提供请求的密钥信息，那么诸设备经第二通信链路相互鉴权。另外这里用户被要求键入注册数据，例如，用户名或口令。前面已经概述了一些与本发明相关的目的和特征。这些目的和特征应当被分析为仅仅是对本发明一些更突出的特征和应用的说明。许多其它有益效果能通过如下描述以不同方式应用该公开发明或者通过修改本发明获得。因而，对本发明的全部理解可以通过参照下列优选实施例详细描述进行。
本发明的其它方面与可选特征出现在所附权利要求中，现在参照权利要求，并引用权利要求以作参考。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其有益效果，应当参照下列详细描述连同附图，其中：
图1为图示本发明实施例的方框图；与
图2为图示根据本发明的电子设备的方框图。
具体实施方式
图1为图示本发明实施例的方框图。这里所使用的“电子设备”应概括地解释为包括任何类型没有限制的一个计算机(或者一组计算机)，包括台式计算机、工作站或服务器平台、笔记本电脑、无硬盘计算机、手持通信设备(例如个人数字助手、商务通或者类似物)，一个包含计算功能的规定通信设备(例如蜂窝电话、智能电话或者类似物)、非车载式计算设备或类似物。这样，如图2所示，众所周知，一个给定电子设备102一般包括处理器104、用于存储处理器104所执行程序的存储器106(例如RAM和ROM)、至少一个输入设备112例如键盘或鼠标、至少一个输出设备114例如监视器或显示器。一般，每个电子设备包括硬件和软件资源(未示出)以使设备能经网络120例如因特网或者企业内部互联网、局域网、移动无线电网络或者类似物相互通信。该电子设备102能是一个移动电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、或者其它适用设备。在图1中图示了另一个电子设备111。电子设备111能是一个网络服务器、一个电子邮件服务器、或者某些其它类似数据库设备。
当例如一个膝上型电脑的设备102连接到例如因特网的网络120，其因特网协议地址被确定并且例如打印服务器与日程服务器的服务器被自动设置。但是在这样的设备被设置之前，设备102需要被鉴权。在设备鉴权上，用户可以通过提供一个例如用户名和口令向服务器注册。本发明主要涉及设备鉴权，借此在设备间交换鉴权信息。
根据本发明，每个设备也包括一个收发信机105使设备经通信链路107相互通信。通信链路107优选为符合给定无线电协议例如蓝牙规范的短程无线链路。然而这并不限定本发明，替换通信链路107可以是红外链路、声音链路或类似链路。在优选实施例中，替换通信链路107是一个“最初”链路，这样理解，设备最初经通信链路107相互鉴权，然后经例如因特网、企业内部互联网或一些其它链路的第二链路109鉴权。这样，根据本发明优选实施例，一对电子设备首先通过第一链路—链路107使用蓝牙规范进行鉴权，然后通过某一替换链路—链路109进行鉴权(例如，当设备超出初始无线连接的范围时)。在图1中，通过已经从电子设备102限制接入的网络113中移出到非限制网络120的电子设备102来说明这一设备在不同位置的成功鉴权。例如，网络113是所谓蓝牙网络，用户115有限制地接入它。当处于网络边界115的设备102’接入网络113，设备102’和111要被鉴权时，用户115需要开始建立链路107。之后，如设备102与虚线箭头117所示，设备102’移到限制网络之外的另一位置。当链路107是无线电链路时，设备102可以天线116。当链路107是红外线链路时，可用红外收发信机替换天线。
根据蓝牙规范，设备102’/102与111可以是符合所谓蓝牙规范的设备，设备102’/102是主设备且设备111是从设备。主从设备的概念在蓝牙规范第95页有说明。符合蓝牙规范的设备的鉴权在所述蓝牙规范第149-154页有描述。然后，当主从设备超出无线或“最初”数据链路107时，他们仍然可以通过根据本发明的随后鉴权相互通信。尤其，从设备102首先经替换或“第二”链路109建立一个到主设备111的链路，如上所述，它可以是任何普通通信链路，例如，因特网、企业内部互联网、局域网，或者类似网。如上所述，为了建立该连接，众所周知，每个设备102和111必须包括用于这一目的的合适的硬件和软件资源(例如，一个调制解调器、TCP/IP栈和类似物)。一旦建立了这一连接，主设备111提供第一数据链路107使用的鉴权协议以便于设备鉴权。第一数据链路鉴权协议可以是提供建立两设备102’/102与111之间连接尝试的几个协议中的一个协议。主设备111所发来的提议要求根据最初数据链路的鉴权协议例如给定蓝牙协议来交换密钥信息。如果交换密钥匹配，设备102’/102相互通信被鉴权。
总之，最初的蓝牙链路建立和鉴权处理在一对电设备之间进行。这样，例如，BT-设备能是一个家庭/办公因特网服务器、移动电话或任何其它合适的一对设备。例如，当移动电话的用户后来想通过例如因特网的另一个网络来远程连接到BT-链路上其它设备时，同样的BT鉴权协议用于最初BT-链路建立，以便可以禁止没有通过鉴权的设备通信。这样，一旦远程连接通过最初BT-链路建立处理确保，即，如果设备的用户没有首先本地初始化BT-链路，合法鉴权设备之外设备不能使用移动电话网络连到家庭服务器或网络上来进行向BT-链路的远程再次连接。
由于在安全系统中建立了链路密钥信息，通过交换链路密钥信息加强了安全性。在所描述的例子中，在建立链路密钥时需要两设备在物理上邻近使得安全性得到确保。根据附加安全性需要的级别，在随后注册时不必交换用户名或口令。附加的PIN可以被用来接入大概在共同环境中的某些业务。
虽然这里描述了本发明的具体实施例，它们不作为限制本发明范围的因素。对于本领域普通技术人员，根据说明书的指导，本发明的许多实施例将变得明了。例如，虽然所描述实施例使用无线链路来建立链路密钥，其它类似安全的连接方式例如红外线链路或封闭网络也可以方便地使用。同样，虽然所描述实施例说明了在两个网络上两个设备之间的鉴权，也能在任何数目的网络上的两设备之间进行该鉴权。本发明的范围仅仅通过所附权利要求来限定。
词语“包括”并不排除存在权利要求所列那些单元或步骤之外的其它单元或步骤。
根据阅读本发明公开的内容，对于本领域普通技术人员很容易作其它修改。这一修改可以包含在本系统和设备及其组成部分的设计、生产与使用中已知的特征与可以用来取代这里已描述的特征或除此之外的其它特征。

Claims (12)

1.一种鉴权第一(102，102’)和第二电子设备(111)的方法，包括：
在短程无线链路(107)的链路建立时，通过在所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)之间交换鉴权信息执行一个初始的鉴权协议，以通过产生一个鉴权密钥，初始化鉴权在所述第一(102，102’)和第二电子设备(111)之间的通信；
之后，当所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)超出短程无线链路(107)的范围时，通过经替换通信链路(109)在所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)之间交换鉴权信息来执行一个随后的鉴权协议，接着如果所述第一与第二电子设备最初已经被成功地鉴权，则通过所述鉴权密钥仅允许所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)之间的通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述鉴权信息包括所述鉴权密钥。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述短程无线链路(107)是无线电链路。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)物理上邻近时，进行链路的建立。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述短程无线链路遵循给定无线电频率协议，且给定无线电频率协议是蓝牙规范。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述链路建立步骤包括向第一(102，102’)与第二电子设备(111)中的每一个设备输入给定个人识别码。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述替换通信链路(109)是一个计算机网络。
8.一种鉴权第一(102，102’)与第二电子设备(111)的方法，包括：
在经第一链路(107)建立链路时，通过在所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)之间交换鉴权信息来执行一个初始的鉴权协议，以便通过产生一个鉴权密钥来初始化鉴权所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)之间的通信；
之后，当所述第一(102，102’)和第二电子设备(111)使用第二链路(109)连接时，通过第二链路(109)在所述第一(102，102’)与第二电子设备(111)之间交换鉴权信息来执行一个随后的鉴权协议，接着如果所述第一与第二电子设备已经成功地被初始化鉴权，则通过所述鉴权密钥仅允许所述第一(102，102’)和第二电子设备(111)之间的通信。
9.一种第一电子设备(102，102’)，包括：
一个处理器(104)；与
一个装载由所述处理器(104)所执行的软件的存储器(106)，
(a)用于在经短程无线链路(107)建立链路时，生成对于一个第二电子设备(111)进行所述第一电子设备(102，102’)的初始化鉴权中有用的鉴权密钥；和
(b)用于当所述第一电子设备(102，102’)和所述第二电子设备(111)超出短程无线链路(107)的范围时，经一条替换的通信链路(109)将用于所述第一电子设备(102，102’)的随后鉴权的鉴权密钥提供到所述第二电子设备(111)，然后，如果所述第一和第二电子设备已经成功地被初始化鉴权，则通过所述鉴权密钥仅允许所述第一电子设备(102，102’)和所述第二电子设备(111)之间的通信。
10.根据权利要求9所述的第一电子设备(102，102’)，其中，所述链路建立步骤包括将一个给定个人标识号输入给每个第一(102；102’)和第二电子设备(111)。
11.根据权利要求9或10所述的第一电子设备(102，102’)，其中，所述第一电子设备(102，102’)是一个客户机，并且所述第二电子设备(111)是一个服务器。
12.一种通信系统，包括：
第一电子设备(102，102’)；
第二电子设备(111)；
第一通信链路(107)，在该链路上所述第一(102，102’)和第二电子设备(111)使用一个给定协议相互鉴权，包括建立链路并在链路建立之后交换鉴权信息，以便在对于所述第二电子设备(111)进行所述第一电子设备(102，102’)的初始化鉴权时生成鉴权密钥；和
第二通信链路(109)，在该链路上，所述第一(102，102’)和第二电子设备(111)随后使用鉴权信息的交换来相互鉴权，然后如果所述第一和第二电子设备已经成功地被初始化鉴权，则通过所述鉴权密钥仅允许所述第一(102，102’)和第二电子设备(111)之间的通信。
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